【Linux】Shell编程

Shell编程

1.shell基础

1.输入重定向 & 输出重定向

输入重定向 ： command [参数] < 文件名
输出重定向 ： command [参数] > 文件名

输出重定向追加 ： command [参数] >> 文件名
在源文件的内容后面追加

2.管道

Shell使用管道将一个命令的输出直接作为另一个命令的输入
通过使用管道符 ‘|’ 来建立一个管道：
command_a [参数] | command_b [参数]

3.特殊字符

(3.1)通配符

通配符用于模式匹配,如文件名匹配、路径名搜索、字符串查找等。

• *代表任何字符串(包括0个)
• ?代表任何单个字符
• [] 代表指定的一个字符范围，只要文件名中 [] 位置处打字符在 [] 中指定的范围之内，那么这个文件名就与这个模式串匹配。

(3.2)引号

• 单引号('): 由单引号括起来的字符都作为普通字符出现。特殊字符用单引号括起来以后也会失去原有意义,而只作为普通字符解释。
• 双引号("): 由双引号括起来的字符,除“$”、“\”、“’”、和“””这几个字符仍是特殊字符并保留其特殊功能外,其余字符作为普通字符对待。
• 反引号(`): 反引号(`)括起来的字符串被shell解释为命令,在执行时,shell首先执行该命令,并以它的标准输出结果取代整个反引号(包括两个反引号)部分。

string = "current directory is `pwd`"

(3.3)注释符(#)

4.别名

(4.1)命令别名通常是其他命令缩写,用来减少键盘输入。命令格式为:
alias new-name = 'original-command'

(4.2)取消别名：
unalias new-name

(4.3)不加参数的alias命令执行结果将显示当前系统中定义的所有命令别名

5.命令历史history

(5.1)通过history命令可以对当前系统中执行过的所有shell命令进行显示

(5.2)若想重复执行命令历史中指定的命令,可使用如下格式:

!命令编号

(5.3)环境变量HISTSIZE的值保存历史命令记录的总行数,该值的范围正常情况下是100~1000,当从shell中退出时,最近执行的命令将保存在HISTFILE变量指定的文件中。

HISTSIZE和HISTFILESIZE的区别:

• HISTFILESIZE: 定义了在 .bash_history 中保存命令的记录总数.
• HISTSIZE: 定义了 history 命令输出的记录数.

2.Shell脚本

Shell脚本是用shell命令编写的文件,也称为shell script。与结构化程序不同,shell不需要编译成目标程序,也不需要链接成可执行的目标码,shell是按行一条接着一条地解释并执行shell脚本中的命令。

Shell脚本的执行方式

• (1)为脚本文件加上可执行权限,然后在命令行直接输入shell脚本文件名执行。

chomd u+x file_name
./filename

• (2)sh shell脚本名

sh filename

• (3). shell脚本名

. filename

3.shell变量

在shell脚本中也可以使用变量,一个变量就是内存中被命名的一块存储空间。

• 一个Shell变量的名字可以包含数字,字母和下划线,变量名的开头只准许是字母和下划线。变量名中的字母是大小
  写敏感的
• 变量名在理论上的长度没有限制。
• 在shell编程中可以使用四种变量:用户自定义变量、环境变量、位置变量和特殊变量。

1.用户自定义变量

(1.1)定义

注意：如果字符串里包含空格,就必须用引号把它们括起来。还要注意在等号两边不能有空格。
无论何时想要获取变量内容,必须在它前面加$字符。

var_name=hello
echo $var_name

(1.2)清除变量

设置的变量不需要时可以清除,清除变量格式如下:

unset variable-name

2. 环境变量

• 当一个shell脚本程序开始执行时,一些变量会根据环境设置中的值进行初始化,这就是环境变量
• 它决定了用户的工作环境,通常用大写字母作为变量名,以便把它们和用户在脚本程序里定义的变量区分开来。
• 环境变量的值在系统的配置文件中设置,用户可对其进行修改

(2.1)常用环境变量

(2.2)查看环境变量

env

3. 位置变量

如果脚本程序在执行时带有参数，就会创建一些额外的变量，这些额外的变量因跟变量所在命令行位置有关，因此被称为位置变量或位置参数。

• shell提供的位置变量有$0、​$1、​$2、$3、$4、$5、$6、$7、$8、
  $9。

• 这10个位置变量在shell脚本执行时用于存放shell脚本名及参数。
  其中位置变量**$0存放脚本名**，$1、$2、$3、$4、$5、$6、$7、$8、$9存放从左至右的命令行上的参数。

• 当命令行上命令参数超过9个时，shell提供了shift命令可以把所有
  参数变量左移一个位置，使$2变成$1，$3变成$2，依此类推。

  • 使用格式如下：shift [n]
  • 其中n表示向左移动参数的个数，默认值为1。

4.特殊变量

shell中有一些变量是系统定义的，有特殊的含义，变量值由系统指定，被称之为特殊变量：

• $#：表示传递给脚本的实际参数个数。
• $$：当前shell脚本的进程号。
• $*：位置参数的值，各个参数之间用环境变量IFS中定义的字
  符分隔开。
• $@：也表示位置参数的值，它不使用IFS环境变量，所以当IFS为空时，参数值不会结合在一起。
• $!：上一个后台命令的进程号。
• $?：执行最后一条命令的退出状态。

4.shell编程基础

1.shell脚本的输入/输出

(4.1)输入命令

read var
输入的内容...
echo $var
输出 输入的内容

(4.2)输出命令

• echo默认情况下是换行标准输出语句。
• echo输出多个空格时必须用单引号括起

(4.3)export命令

export命令可将在shell脚本中定义的变量导出到子shell中，并使之在子shell中有效。

export命令用于将shell变量输出为环境变量，或者将shell函数输出为环境变量。

• export命令可用于显示或设置环境变量。
• export命令的效果仅限于当前登录终端。

export的语法：

export [-fnp] [变量名]=[变量设置值]

参数说明：

• -f：代表[变量名称]中为函数名称。
• -n：删除指定的变量；实际未删除，只是不会输出到后续指令的执行环境中。
• -p：显示所有的shell赋予子程序的环境变量。

实例1：显示当前所有的环境变量

$ export -p

实例2：设置环境变量

$ export PATH=$PATH:/home/dabai/test/bin

2.shell的逻辑运算

所有程序设计语言的基础是对条件进行测试判断，并根据测试结果采取不同的操作

(2.1)条件测试

两种条件测试命令，语法格式如下：

• test 条件表达式
• [ 条件表达式 ]

注意：使用第二种方法进行条件测试时，必须在[ ]前后保留空格，否则shell提示error。

三种测试类型：

• 字符串比较

• 算术比较
  

• 文件条件测试
  

(2.2)逻辑运算

在进行条件判断时，shell提供了复杂的逻辑运算，分别是：AND运算和OR运算

• AND运算，运算符为$$，语法格式为：statement1 && statement2 && statement3
• OR运算，OR允许持续执行一系列命令直到有一条命令成功为止，其后的命令将不再被执行。运算符为：||

3.shell的算术运算

bash提供了3种方法对数值数据进行算术运算：

• （1）使用expr命令
• （2）使用shell扩展$((expression))
• （3）使用let命令

（1）使用expr命令

expr命令将它的参数当作一个表达式来求值。语法格式：

expr experssion

注意：在使用expr时，运算符前后要有空格，且乘法要用
“\”转义，即“*”的形式。

（2）使用shell扩展$((expression))

该命令用于计算一个expression并返回它的值。

a=2 b=3
echo "the result of a+b is $((a+b))"

(3) let命令

用来求算术表达式的值，如果最后表达式的值为0，let命令返回1；否则返回0。语法格式为：

let experssion

注意：使用let命令时，变量前的$不是必须的，乘法也
不需转义使用

5.shell的控制结构

1.if语句

if condition
then
	statements
else
	statements
fi

if condition ; then
	if condition ; then
		if condition ; then
			statements
		fi
	fi
fi

if condition1 ; then
	statements
elif condition2 ; then
	statements
elif condition3 ; then
	statements
	……
else
	statements
fi

2.elif语句

if condition1
then
	statements
elif condition2
then
	statements
elif condition3
then
	statements
	……
else
	statements
fi

3.case语句

case variable in
	pattern1) statements;;
	pattern2) statements;;
	……
	patternn) statements;;
	*) statements;;
esac

实例(根据数字输出星期几)：

#!/bin/bash
echo "please enter the number of the week:"
read number
case $number in
1) echo "Monday";;
2) echo "Tuesday";;
3) echo "Wednsday";;
4) echo "Thursday";;
5) echo "Friday";;
6) echo "saturday";;
7) echo "Sunday";;
*) echo "your enter must be in 1-7.";;
esac

• case支持合并匹配模式，即在每一个模式中，可以使用通配符或逻辑符号。

#!/bin/bash
echo " abc is the user's name? please answer yes or no"
read name
case "$name" in
y|Y|yes|YES) echo "hello abc!";;
n*|N*) echo "abc isn't the user's name?";;
*) echo "sorry,your input isn't recognized.";;
esac
exit 0

• 在case结构中，每个分支模式可以执行多条命令

#!/bin/bash
echo " abc is the user's name? please answer yes or no"
read name
case "$name" in
 y|Y|yes|YES)
	echo "hello abc!"
	echo "yes!";;
 n*|N*)
	echo "abc isn't the user's name?"
	echo "no!";;
 *) 
	echo "sorry,your input isn't recognized."
	echo "please answer yes or no"
	exit 1
	;;
esac
exit 0

4.for语句

for variable in values
do
	statements
done

5.while语句 & until语句

while condition 
do
	statements
done

until语句与while语句一样，都是循环语句，但处理方式正好相反，即当判断条件为真时，循环停止：

until condition
do
	statements
done

6.break和continue语句

和C语言基本一致。

(1) break命令

break命令的功能是在控制条件未满足之前，跳出for、while或until循环。

(2) continue命令

使for、while或until循环跳到下一次循环继续执行，循环变量取循环列表中的下一个值。

6.shell函数

1.函数定义

语法格式：

function_name ( ) {
	statements
}

2 函数调用

通常将函数看成是脚本中的一段代码，在使用函数前必须先定义该函数，使用时利用函数名直接调用。调用也和编程语言类似。

3.带参数的shell函数如何实现

• 1.在shell中，向函数传递参数是使用位置参数来实现的。
• 2.指定位置参数的值除了在脚本运行时传入位置参数外，还可通过内置命令set命令给脚本指定位置参数，一旦使用set设置了传入参数的值，脚本将忽略运行时传入的位置参数，实际上是被set命令重置了位置参数的值。

使用 set 命令修改位置参数（即脚本参数 $1、$2 等）。例如：

set -- arg1 arg2 arg3
或者
set arg1 arg2 arg3

$1 的值将是 “arg1″，$2 的值将是 “arg2″，依此类推。

参考

1. 【export】Linux中export命令介绍，三种方法设置环境变量
2. shell编程之带参数的函数
3. Linux set命令详解(Linux修改变量值的set命令)